Kreatin: Potenciální terapeutické činidlo pro obnovení energie v mozku
Lidský mozek závisí na neustálém zásobování energií, které je nezbytné pro správné fungování. Poruchy dodávky energie mohou ohrozit funkci mozku a dokonce vést k patogenezi nebo progresi neurodegenerativních onemocnění. Chronické narušení energie způsobuje degradaci buněčných struktur a vytváří podmínky, které podporují rozvoj Parkinsonovy, Alzheimerovy nebo Huntingtonovy choroby. Kromě toho je narušený energetický metabolismus mozku jedním z důležitých přispěvatelů k patogenezi psychiatrických poruch. Intervence, které mohou zvýšit nebo regulovat lokální zásoby energie v mozku, tedy mohou být neuroprotektivní a představují dobrý terapeutický nástroj pro zvládání různých neurologických a neurodegenerativních stavů.
Jedním z potenciálních terapeutických činidel pro obnovení mozkové energie je kreatin. Kreatin je obzvláště důležitý, protože doplňuje ATP (buněčná jednotka energie), aniž by se spoléhal na kyslík.
Kreatin je lépe známý jako jeden z nejpopulárnějších doplňků pro kulturistiku. Jelikož je zcela přírodní sloučeninou, nemá žádné negativní účinky a běžně ji používají návštěvníci posiloven. Kreatin je většinou uložen ve svalech, kde slouží jako snadno dostupný zdroj energie. Podle vědeckých poznatků se však kreatin také koncentruje v mozku. Jedná se o důležitou součást systému kreatinkináza / fosfokreatin, která hraje důležitou roli v metabolických sítích mozku a centrálního nervového systému a podílí se na mnoha mozkových funkcích. Experimentální studie ukázaly, že kreatin může chránit před ischemickým poškozením buněk (které je způsobeno nedostatkem kyslíku) tím, že brání vyčerpání ATP (energie) a snižuje strukturální poškození postižených mozkových buněk.
Navzdory slibným laboratorním nálezům přineslo zkoumání účinků kreatinu v lidském mozku kontroverzní výsledky. Zatím studie orálního doplňování kreatinem prokázaly některé výhody. Například jedna studie u zdravých mladých dobrovolníků ukázala, že perorální suplementace kreatinem monohydrátem po dobu 4 týdnů vede k významnému zvýšení celkové koncentrace kreatinu v mozku účastníků, přičemž nejvýraznější nárůst je pozorován v thalamu. Skutečnost, že se kreatin po konzumaci koncentruje v mozku, jasně naznačuje, že kreatin může projít hematoencefalickou bariérou, kde lze očekávat výhody suplementace kreatinu pro mozek.
Další studie zkoumala dopad spotřeby kreatinu na chemii mozku, včetně vysokoenergetického fosfátu v mozku. Po dvou týdnech doplňování kreatinu se významně zvýšila hladina kreatinu v mozku, stejně jako koncentrace fosfokreatinu a anorganického fosfátu. Tato studie jasně ukazuje možnost použití doplňku kreatinu k úpravě vysokoenergetického metabolismu fosfátů v mozku. To je zvláště důležité pro lidi s určitými poruchami mozku, protože byly zaznamenány změny v metabolismu fosfátů v mozku u deprese, schizofrenie a v případech zneužívání kokainu a opiátů.
Účinky doplňování kreatinu v jiné lidské studii prokázaly, že kreatin může zlepšit kognitivní výkon během nedostatku kyslíku. Účastníci této studie dostávali kreatin nebo placebo po dobu sedmi dnů a poté byli vystaveni hypoxické plynné směsi. Ve srovnání se skupinou s placebem pomohla suplementace kreatinem obnovit kognitivní výkon, zejména schopnost pozornosti, která byla ovlivněna hypoxií. Kreatin také pomáhal udržovat vhodný potenciál neuronálních membrán v mozkových buňkách. Tento výzkum prokázal, že kreatin může být cenným doplňkem, když je ohroženo dodávání energie buňkami. Kromě toho podporuje myšlenku, že kreatin je prospěšný nejen pro obnovení svalové síly, ale také pro obnovení funkce mozku.
Přibližně polovina denní potřeby (kolem 3–4 gramů) kreatinu pochází z potravinových zdrojů, zatímco druhá polovina je endogenně produkována v těle. Kreatin je karninutrient, což znamená, že je dostupný pouze ze živočišných potravin (většinou z masa). Vzhledem k tomu, že kreatin není obsažen v rostlinných potravinách, jsou hladiny kreatinu v plazmě a ve svalech běžně nižší u vegetariánů a veganů ve srovnání s všežravci. Jednotlivci, jejichž strava je založena na rostlinných potravinách, tedy mohou těžit z doplňování kreatinu, pokud jde o zlepšení funkce mozku. Jedna studie u mladých dospělých žen zkoumala dopad doplňování kreatinu na kognitivní funkce u vegetariánů i všežravců. Ve srovnání se skupinou s placebem vedlo 5 dní doplňování kreatinem k významnému zlepšení paměti. Toto zlepšení funkce mozku bylo výraznější u vegetariánů. Další studie zkoumala účinky 6týdenní suplementace kreatinu u mladých vegetariánů. Ve srovnání s placebem kreatinem vyvolané významné zlepšení inteligence a pracovní paměti, přičemž obě funkce závisí na rychlosti zpracování informací. Tato studie ukázala, že výkon mozku závisí na úrovni energie dostupné v mozku, kterou lze příznivě ovlivnit doplňováním kreatinu.
Suplementace kreatinu se zdá být prospěšná nejen pro zdravé lidi, ale také pro jedince s psychiatrickými poruchami. Například byly hlášeny snížené hladiny kreatinu v mozku pacientů s úzkostnými poruchami. Posttraumatická stresová porucha (PTSD) je typ úzkostného stavu, který se vyvíjí u subjektů, které zažily traumatické situace. Ukázalo se, že suplementace kreatinu je prospěšná u pacientů s PTSD rezistentních na léčbu při úlevě od příznaků a zlepšení kvality spánku.
Studie funkcí kreatinu v centrálním nervovém systému dále podtrhují terapeutický potenciál kreatinu u neurodegenerativních onemocnění, protože suplementace kreatinem může snížit ztrátu neuronálních buněk. Studie na zvířecích modelech také prokázaly, že velikost zásob kreatinu v mozku hraje důležitou roli při Alzheimerově chorobě a bylo zjištěno, že doplnění kreatinu je prospěšné i na zvířecích modelech Parkinsonovy choroby, což je důvodem pro použití kreatinu za těchto podmínek.
Stručně řečeno, zdá se, že kreatin lze použít jako doplněk k doplnění energetických zásob mozku. To může dále zlepšit kognitivní funkce a výkon mozku, přičemž účinky jsou výraznější u veganů a vegetariánů. Kromě toho má kreatin terapeutický potenciál při psychiatrických poruchách a neurodegenerativních stavech.
Reference
Turner, C.E., Byblow, W.D., Gant, N. (2015) Suplementace kreatinu zvyšuje kortikomotorickou excitabilitu a kognitivní výkon během deprivace kyslíku. Journal of Neuroscience. 35 (4): 1773-1780. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.3113-14.2015
Dechent, P., Pouwels, P.J., Wilken, B., Hanefeld, F., Frahm, J. (1999) Zvýšení celkového kreatinu v lidském mozku po perorálním doplnění kreatin-monohydrátu. American Journal of Physiology. 277 (3 Pt 2): R698-R704. PMID: 10484486
Lyoo, I.K., Kong, S.W., Sung, S.M., Hirashima, F., Parow, A., Hennen, J., Cohen, B.M., Renshaw, P.F. (2003) Multinukleární magnetická rezonanční spektroskopie vysokoenergetických fosfátových metabolitů v lidském mozku po perorálním doplnění kreatin-monohydrátu. Psychiatry Res. 123 (2): 87-100. PMID: 12850248
Brosnan, M.E., Brosnan, J.T. (2016) Role dietního kreatinu. Aminokyseliny. 48 (8): 1785-1791. doi: 10,1007 / s00726-016-2188-1
Benton, D., Donohoe, R. (2011) Vliv doplňování kreatinu na kognitivní fungování vegetariánů a všežravců. British Journal of Nutrition. 105 (7): 1100-1105. doi: 10.1017 / S0007114510004733
Rae, C., Digney, A.L., McEwan, S.R., Bates, T.C. (2003) Perorální suplementace kreatinem monohydrátem zlepšuje výkon mozku: dvojitě zaslepená, placebem kontrolovaná křížová studie. Řízení. Biologické vědy. 270 (1529): 2147-2150. doi: 10,1098 / rspb.2003.2492
Andres, R.H., Ducray, A.D., Schlattner, U., Wallimann, T., Widmer, H.R. (2008) Funkce a účinky kreatinu v centrální nervové soustavě. Bulletin výzkumu mozku. 76 (4): 329-343. doi: 10.1016 / j.brainresbull.2008.02.035
Tento hostující článek se původně objevil na oceněném blogu o zdraví a vědě a v komunitě s mozkovou tematikou BrainBlogger: Creatine and the Brain.
